pqp

APQP對零件質量的作用

摘要

隨著我國正式步入了世界貿易組織，我國的汽車零部件企業和相關

供應鏈產業受到了前所未有的沖擊和挑戰。我們國內的企業要想在激

烈的國際市場競爭中取得優勢，站穩腳跟，質量將會是一個必不可少

的，可以起到決定性作用的因素。

提高零件質量，學習先進經驗，逐步與國際接軌，向世界先進水平

看齊，是市場競爭國際化的必然趨勢，也是我國民族工業參與競爭，

求得生存的基本保證。

為了企業的生存和發展，使產品滿足顧客的需求，企業必須確定和

策劃生產過程，并使這些過程處于受控狀態。那么供應商的零件質量

又要如何保證呢？西方國家已總結出了一套質量管理經驗。即通過對

零部件供應商的現代化管理，加強質量攻關與控制，建立起規范化、

程序化、系統化的企業質量保證體系。

本文著重介紹供應商質量保證體系APQP的運作模式及結構組

成來分析如何控制供應商零部件質量的。

關鍵詞

APQP

產品質量先期策劃(AdvancedProductQualityPlanning).

幾何尺寸和公差（GD&T）GD&T涉及到通過選擇基準和幾何公差以

及建立尺寸關系來確認零件將符合規定的要求。

可制造性設計／可裝配性設計(DFM/DFA)

?一個同時實施的工程過程，目的是在設計、生產和裝配職能之間找到

最佳關系。

價值工程(VE)

?這是對經過驗證的各種技術的系統應用，這些技術用于確定某項產

品或服務的功能，并以最低的總成本提供必要的功能可靠性。這種

方法有時也叫價值分析（VA）。

試驗設計(DOE)

?這是一種有條理的和有系統的方法，用于確定某項因素的哪些層面

會影響某個產品或過程特性。進行試驗設計（DOE）的常用方法有：

Taguchi法、全部因素和部分因素法、反應面方法、以及Shainin法。

設計和過程

?這是由橫向職能小組對產品或過程進行的詳細研究，旨在確定潛在

的外部和內部因素會如何影響某項設計或過程。一旦確定潛在問題，

應制定預防措施來控制所有此類問題。

有限元分析(FEA)

?這是一種將產品分解成有限個元素，然后以數學方法確定其在特定的

條件下將如何反應的方法。

實體造型

?實體造型由計算機程序生成，旨在形成實際產品的三維模型。這種

三維模型可繞任何軸線旋轉，以便產生所需的視圖。這種方法一般

可應用于概念開發，以幫助使最終成品形象化。.

模擬技術

?模擬技術用于模擬某個過程或產品在特定的條件下會如何反應。這

種模擬的結果可幫助對該過程或產品進行重新設計。

計算機輔助設計／工程(CAD/CAE)

?計算機輔助設計（CAD）指的是把計算機生成的二維或三維圖形應

用于與設計相關的活動。

?計算機輔助工程（CAE）指的是利用計算機模擬來預報各個部件、

子系統和整個系統的功能特性。

可靠性工程策劃

?可靠性工程策劃用于識別所選的可靠性限制因素／目標的應用水平。

正文

一、APQP對零部件供應商的要求

1、APQP的目的和好處

它的運用，最主要就在于對零部件質量識別早期更改，避免最后更

改，可以降低成本，有效分配資源，保證在所需的能力和滿足項目進

度要求下交付合格產品，使顧客滿意。增強與供應商之間的合作關系，

創造一個信任與合作的氛圍。溝通是質量策劃期間一個主要手段，它

來自管理層的支持，協作小組的共同努力，是成功的關鍵。

2、APQP和QS9000的要求

QS9000要求建立一個先期產品質量計劃，由于各個企業間

實施手段的不同，造成了很大的差異。由于要求不一致，項目

就有不同的格式：不相同的時間進度表；產品開發同期中不同

的要求。康明斯要求供應商采用統一的表格和圖表。

3、職責與分工

采購員負責組織供應商的選定，供應商質量工程師在APQP

的過程中擔任項目經理。與采購員、產品工程師緊密工作來保

證質量要求得到溝通，供應商的項目經理負責保證在整個采購

的過程中價格、質量、數量時間的各項要求，并隨時向管理層

匯報進展情況。市場部、售后服務部對產品質量跟蹤和反饋。

4、對供應商的質量要求

所有供應商都必須通過ISO/TS16949或QS-9000-質量系統要求，

必須運用、遵循APQP規則來進行先期產品質量策劃，致力于滿足

APQP的要求。

二、產品質量先期策劃（APQP）的五個階段

1.0計劃和確定項目

?組織一個橫向職能小組

–策劃項目的第一步是確定由誰來組成橫向職能小組。其典型成員可

包括以下幾個方面：工程、生產、質量、銷售、成本核算、制造、

營銷、采購、等等。

?QS9000要求參與設計活動的人員應在以下幾項技能上具有適當

的資格：

–幾何尺寸與公差(GD&T)

–質量功能調配(QFD)

–可制造型設計／可裝配性設計(DFM/DFA)

–價值工程(VE)

–試驗設計(Taguchi方法&傳統方法)

–失效模式及后果分析－設計和過程

–有限元方法(FEM)

–實體造型

–模擬技術

–計算機輔助設計／工程(CAD/CAE)

–可靠性工程計劃

2.0產品設計和開發

產品設計和開發階段首先要生成設計失效模式及后果分析

（DFMEA）。

?設計失效模式及后果分析

?QS9000要求設計輸出應為包括以下內容的過程的結果：

用各種方法簡化、優化、創新和減少浪費的努力，這些方法如

?質量功能調配(QFD)

?可制造性設計／可裝配性設計(DFM/DFA)

?價值工程(VE)

?試驗設計

?公差研究(GD&T)

?成本／性能／風險折衷方案分析

?來自試驗、生產和終端用戶的反饋意見的利用

?設計失效模式及后果分析的使用

?在設計的適當階段進行設計驗證

進行設計驗證的目的是為了確保設計輸出滿足已計劃的設計輸入，這

些輸入已在第一階段－“計劃和確定項目”中予以定義。

?設計評審（有文件記錄的正式評審）

進行設計評審是為了監控項目相對于顧客要求的進展。這些評審由橫

向職能小組進行，而且每次評審的結果都必須以文件存檔。

一般來說，設計評審可包括設計失效模式及后果分析、設計驗證進展、

可靠性試驗和研究、計算機模擬結果、基準數據和相對于時間限制的

總體進度。

?樣件制造控制計劃

當顧客有要求時，應為產品制定樣件制造控制計劃。該控制計劃將詳

細說明由尺寸分析、材料和功能試驗、以及工程和可靠性試驗得出的

結果。

?以下各項的最后確定：

–包括CAD數據的工程圖樣

–工程規范

–材料規范

在這一階段，橫向職能小組應已評審和批準所有的圖紙、工程規范

和材料規范。

?新的設備、工裝和設施

在設計評審期間，橫向職能小組可能會確定需要新的設備、工裝和設

施。這些細節必須提出并包括在總的進度計劃內。必須把重點放在確

保按時完成新的設備、工裝和設施。

?任何新的檢驗、測量和試驗設備

根據已生成的所有信息，尤其是需要測量的特性，橫向職能小組應確

定是否需要新的檢驗、測量和試驗設備。如果需要這些設備，則應將

其記錄到總的進度計劃內，并對采辦進展進行監控。

3.0過程設計和開發

過程設計和開發階段要求對以下方面進行確定和／或用文件說明：

?評審當前的質量管理體系以確保其適用于預期的產品和相關的過程

橫向職能小組可對制造廠的質量手冊進行評審，以確保當前的質量管

理體系已包括用于設計和制造考慮中的產品的所有要求。

?過程流程圖的最后確定

最后確定的過程流程圖是對過程流程的圖解顯示。流程圖是用于發

現任何潛在的瓶頸，如物料流動問題和人力問題。當進行過程失效模

式及后果分析時，該流程圖還可作為分析的起點。

?以盡量減少物料運送為重點的場地平面布置

應制訂場地平面布置規劃以確定檢查點設置的合理性、控制圖的位

置、目視輔具的位置、返工區域和貯存區域。當制定過程和隨后的場

地平面布置時，必須把重點放在把場地空間用于進行增值活動。

?過程失效模式及后果分析（PFMEA）的完成

過程失效模式及后果分析應在開始生產之前進行，由橫向職能小組對

過程進行的一次結構化的和詳細的研究，以便確定潛在的外部和內部

因素會怎樣影響過程。一旦確定潛在問題，將制定糾正措施來控制

所有此類問題。

?試生產控制計劃的完成

試生產控制計劃是對完成樣件研制后，投入批量生產前進行的尺寸

測量和功能試驗的描述。試生產控制計劃通常包括正式生產過程確認

前要實施的附加生產／過程控制。

?測量系統分析計劃包括所有在控制計劃中指定檢驗、測量和試驗設

備用于按控制計劃的規定對產品或過程特性進行測量的所有檢驗、

測量和試驗設備都必須接受測量系統分析。這些分析不應僅限于量

具的重復性和再現性研究，在適用的情況下還應包括對線性度和準

確性的研究。

?過程監控和操作指導書－這些資料通常包括或參考以下方面：

–作為過程流程圖索引的操作名稱和編號

–零件名稱和編號

–當前的工程更改水平／日期

–所需的工裝、量具和其它設備

–材料標識和處理說明

–顧客和供應商指定的特殊特性

–統計過程控制的要求

–相關的工程和制造標準

–檢驗和試驗說明

–糾正措施說明

–修訂日期和批準

–目視輔具

–更換工裝的時間間隔和裝配說明

?預防性維護

橫向職能小組應確定關鍵的過程設備并制定一個預防性維護體

系。該體系至少必須包括：

–一個用于描述已計劃好的維護活動的程序

–預定的維護活動

–預期的維護方法

?制造商的建議

?工裝磨損

?機液分析

?振動分析

–關鍵制造設備替換零件的可獲得性

?初始過程能力要求

如果未規定有任何要求，則初始結果（少于30個生產日）的Cpk值應

達到大于或等于1.67。

4.0產品和過程確認

產品和過程確認階段要求對以下方面進行確定和／或以文件說明：

?測量系統評價

確認對用于進行產品和過程確認的所有測量裝置都進行了測量誤差

的評價，通常指量具可重復性和再現性研究。

?初始過程能力研究

確保對控制計劃上規定的所有特性進行了初始過程能力研究。

?生產件批準

生產件批準的目的是為了確認所制造的產品符合顧客的所有要求。

?生產確認試驗

生產確認試驗是指用于確認生產過程滿足所有顧客要求，尤其是工程

要求的工程試驗。

?包裝評價

對包裝進行確認是生產和過程確認的一個必要步驟，目的是確保產品

得到保護，直至到達交付點。此外，橫向職能小組的代表還應確保

所采用的包裝類型有助于最終用戶以安全和高效的方式搬運該產品。

?生產控制計劃

生產控制計劃描述了控制整個過程的各系統。生產控制計劃是一種動

態文件，它必須反映當前的生產流程。對過程、檢驗活動等的任何增

加或刪減都必須在控制計劃中加以體現。

?質量策劃簽署認可

通常，一旦控制計劃準確地反映了整個過程、過程說明書符合要求、

失效模式及后果分析已經完成、以及測量系統研究也已結束，則由橫

向職能小組對質量策劃進行簽署。用于進行簽署認可的最常用方式被

稱之為“產品質量策劃總結和認可報告”。

5.0反饋、評定和糾正措施

?以第四階段的輸出為基礎，更具體地說便是：

–試生產

–測量系統分析

–初始過程能力研究

–生產件批準

–生產確認試驗

–包裝評價

–顧客意見

對結果（反饋）進行評定并采取糾正措施的目的在于：持續改進，除

此之外，以下三個方面需要進行持續的評定：

?1.變差

應使用控制圖或其它統計技術識別過程變差。必須對這一點進行評

定，并在需要時采取糾正措施。

?2.顧客滿意

供方必須與顧客協力，對最終產品在其使用環境中的性能進行持

續的評定。此項工作可以通過產品審核、保修分析、顧客投訴、基準

細節等方式進行。

必須對這一情況進行評定，并在需要時采取糾正措施。

?3.交付和服務

交付和服務是質量的一個組成部分。供方的交付能力必須以達到

100％的按時交付為目標。供方必須對其交付能力和服務進行評定，

并在需要時采取糾正措施。

三、APQP在實際應用中遇到的問題：

?在一個項目開發過程中，有好多事項是共同進行，或有交叉的，這

樣的話，由于供應商質量開發工程師經驗水平不同，就會遺忘很多

事情；

?多個項目同時進行時，會忽略大的項目節點，造成項目延誤；

?沒有一個好的記錄系統，不利于供應商的綜合評定。

四、APQP電子系統的應用：

通過兩年的努力，我們公司開發了一套新的APQP電子應用系統，

即我們可以通過網絡同供應商建立聯系，完成新項目或新產品的開發

過程。

這套電子系統預計在2008年12月份在采購部門試運行，它帶來

的好處有以下幾方面：

?能夠最大限度的滿足客戶的需求、目標和期望；

?便于供應商質量開發工程師對整個項目的把握，驗證商務問題，總

結項目問題，遵守時間節點，借用其它資源等；

?減少紙張的傳遞，使得文件電子化，使每個人無論在公司還是在出

差，都可以對項目狀態和零件進行批準，大大減小了時間和空間的

限制；

?識別潛在風險，成功因素，提供風險分析，為公司管理者把握整個

項目的進度和風險提供依據，以便在項目各階段做出正確的決定；

?有利于財務部門評估費用和利益，調整新的采購策略；

?更有利于考核供應商的綜合表現。

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